01장. 원자와 빈 공간
02장. 집합
03장. 괴델, 튜링, 그 동지들
04장. 정신과 기계
05장. 고생대 복잡도 이론
06장. P와 NP, 그 동지들
07장. 무작위성
08장. 암호화
09장. 양자
10장. 양자 컴퓨팅
11장. 펜로즈
12장. 결잃음과 숨은 변수
13장. 증명
14장. 양자 상태는 얼마나 클까?.
15장. 양자 컴퓨팅에 대한 회의론
16장. 학습
17장. 대화형 증명, 회로 하한과 몇 가지 주제
18장. 인류 원리 갖고 놀기
19장. 자유 의지
20장. 시간 여행
21장. 우주론과 복잡도
22장. 무엇이든 물어보세요
스콧 애론슨(지은이의 말
2013년만 해도 양자역학을 정보와 확률에 대한 이론이라고 보는 관점은 극소수에 불과했다. 대중서든 교과서든 아무 물리학 책을 하나 집어 보면 (1 현대 물리학은 모순처럼 보이는 온갖 현상들, 가령 파장이 입자라던가 입자가 파장이라는 내용으로 가득 차 있고, (2 깊이 들어가 보면 이런 말들을 제대로 이해하는 사람도 없으며, (3 이를 수학적으로 표현하는 데만 수년간의 집중적인 연구가 필요하지만, (4 결국 원자론의 관점이 옳을 뿐만 아니라 그것만이 중요하다는 결론을 내린다.
내가 알고 싶은 것은 오직 다음과 같은 것들이다. 내 직관과 맞지 않는 이유, 실험 결과에 맞게 내 생각을 바로잡을 방법, 실제 세상이 돌아가는 방식에 내가 당황하지 않게 추론하는 방법이다. 장담하건대 물리학자들은 아원자 입자의 움직임이 미친 것처럼 보이지 않도록 직관을 바로 잡을 방법은 아무도 모른다. 실제로 전혀 방법이 없을지도 모른다. 아원자의 움직임이 한결같이 무작위로 일어난다는 것은 불편한 진실로 남을 수도 있다. "이러이러한 공식을 통해 해답을 구할 수 있다."는 표현 이외에는 할 말이 없는 상태로 말이다.
다행히 지난 수십 년 동안 진행된 양자 컴퓨팅과 양자 기초론에 대한 연구 결과에서 볼 수 있듯이 오늘날에는 양자역학을 단지 미지의 사실로 치부하는 것보다 더 잘 설명할 수 있다고 생각한다. 결론부터 밝히면 이 책의 관점은 다음과 같다.
양자역학은 확률 법칙을 우아하게 일반화한 것이다. 1 놈이 아닌 2 놈으로, 양의 실수가 아닌 복소수를 기반으로 한 일반화라고 볼 수 있다. 양자역학의 응용은 양자역학 자체에 대한 연구와 완전히 별개로 진행할 수 있다. 이러한 일반화한 확률 이론은 양자 컴퓨팅 모델이라는 새로운 계산 모델로 자연스레 발전하는 토대가 될 수 있다. 한때 사전에 알 수 있는 것으로 여겼던 계산(computation에 대한 기존 관념에 도전하고, 이론 전산학자들 나름의 목적에 따라 개발하고자 노력했던 바로 그 모델 말이다. 이러한 방
